サワーガスは、営業上の問題である前に腐食とコンプライアンスの問題です。原料ガス中の硫化水素と二酸化炭素は配管を侵食し、規格を満たしません。アミンによるガス脱硫が標準的な対策であり、運転コストと腐食速度の両方を決めるのは、すでに確立されたプロセスではなく、 どのアミンを使うかという点です。このページでは、脱硫の仕組みと処理アミンの選定・調達方法を解説します。
アミン脱硫の仕組み
アルカノールアミンの水溶液が吸収塔でサワーガスと接触します。弱塩基であるアミンは酸性のH2SとCO2と反応して可溶性の塩を形成し、それらをガスから引き抜きます。リッチアミンはストリッパーへ送られ、そこで熱により反応が逆転し、濃縮された酸性ガスを放出して リーンアミンを再生し、これが循環します。この化学反応は設計上可逆的で、アミンは再利用可能な作動流体であり、継続的に購入するのは 補充アミン であり、溶液の損失分を補います。吸収を駆動する塩基性は、次で解説される性質と同じものです。 アミンが塩基として働く仕組み.
処理アミンの選定 — コストを決める判断
| アミン | タイプ | 強み | 使うべき場面 | 注意点 |
|---|---|---|---|---|
| エタノールアミン | 第一級 | 高い吸収能力、最低コスト、非選択的(CO2 + H2Sを除去) | 低圧のバルク酸性ガス除去、CO2主体のガス流 | 最も腐食性が高い;再生エネルギー最大 |
| ジエタノールアミン | 第二級 | 中程度の吸収能力、エタノールアミンより腐食性が低い | 製油所ガス流、中程度のH2S/CO2 | エタノールアミンより吸収能力が低い |
| MDEA | 第三級 | CO2よりH2Sに選択的、低腐食性、低再生エネルギー、高濃度で運転可能 | 選択的H2S除去、エネルギー感度の高いユニット;現代の標準 | CO2に対しては遅い、ただし 活性化/配合型 |
| DGA | 第一級 | 低循環量および寒冷地で機能;一部のCOS/メルカプタンを除去 | 遠隔地/寒冷地、低流量ユニット | 劣化管理 |
これが既定選択ではなく実際の判断である理由: エタノールアミンの安価な単価は、運転コストが最も高いアミンです。 その高い吸収能力と低価格は腐食とリボイラー負荷の高さによって相殺され、一方MDEAは購入コストが高いもののCO2を選択的に通過させ、再生エネルギーを低減し、設備への負担が少なくなります。配合型/活性化MDEAブレンドを使えば、CO2の吸収量を調整できます。 推奨: 次に合わせて選定してください: ガス分析(H2S対CO2比)とエネルギー予算、ポンド単価ではありません — ライフサイクルコストはリボイラーと腐食クーポンに現れます。
明確に述べる価値のあるトレードオフ
すべての処理アミンは、吸収能力を腐食性とエネルギーとトレードオフします。1ポンドあたり最も多くの酸性ガスを捕捉する小さく反応性の高いエタノールアミン分子は、炭素鋼を侵食し最も多くのストリッピング熱を必要とする分子と同じものです。MDEAは、より高い購入価格と遅いCO2反応速度と引き換えに、選択性と低い運転コストを買います。普遍的に最良の処理アミンは存在せず、あなたのガス流とユーティリティに合ったものがあるだけです。
処理アミンの調達 — そして補充量
脱硫ユニットは、繰り返し発生するコンテナ規模の購入です。初期充填に加え、損失に対する着実な 補充アミン 補充が必要で、トート、ドラム、またはバルクロード単位で発注します。RawSourceは 調達会社 です — 在庫は保有せず、処理グレードのアミンを見つけて認定し、お客様の仕様に合わせて、ユニットとガス分析に適合させ、分析証明書付きで調達します。アミン(エタノールアミン、ジエタノールアミン、MDEA、DGA、または配合型MDEA)、グレード、初期充填量と補充量をお知らせいただければ、仕様通りに供給します。これは 石油・ガス 調達ラインです。
よくある質問
どのアミンがH2Sを除去し、どのアミンがCO2を除去しますか? エタノールアミンとジエタノールアミンは、H2SとCO2の両方を除去します(非選択的)。MDEAは選択的で、H2Sを優先的に除去し、活性化剤でCO2向けに調整できます。選択はガスのH2S対CO2比と処理後ガスの規格によります。
エタノールアミンの方が安いのに、なぜMDEAを選ぶのですか? エタノールアミンはポンド単価が安いものの、最も腐食性が高く、再生に最もエネルギーを要します。MDEAの高い購入価格は、低い腐食性、低いリボイラー負荷、H2S選択性によってしばしば相殺されます — つまり、安いアミンが運転コストの高いユニットになりうるのです。
ユニットはどれくらいのアミンを消費しますか? ユニットは作動チャージを保持し、損失(蒸発、同伴、劣化)を補うために補充アミンを消費します。これは繰り返し発生するバルク購入であり、観測された損失率に合わせて補充発注量を決めてください。
アミンユニットで接触塔や再生塔の泡を管理するためにシリコーン系消泡剤が必要な場合、RawSourceは次を供給します: シリコーン消泡剤エマルジョン 補給投与試験用のバルクで。